Regulacja ciągu kominowego

Przy niewłaściwym ciągu sprawność urządzenia grzewczego może spaść z 70 nawet do 40%.
Przy niewłaściwym ciągu sprawność urządzenia grzewczego może spaść z 70 nawet do 40%.
Rys.redakcja RI

Ciąg kominowy ma zasadniczy wpływ nie tylko na sprawność spalania oraz żywotność kotła i instalacji odprowadzania spalin, ale także na poziom emisji i skład spalin. Nie może być za mały, ale nie powinien być też za duży – jego wielkość najlepiej oceni kominiarz. Producenci urządzeń grzewczych w instrukcjach użytkowania podają wartości przekroju kanału spalinowego oraz zalecanego ciągu kominowego, jaki powinien być zapewniony dla osiągnięcia optymalnych parametrów pracy. Ciąg kominowy mieści się zazwyczaj w przedziale od 10 do 25 Pa.

STRONA 1 z 2

W artykule:

• O czynnikach wpływających na jakość ciągu kominowego i efektywności procesów spalania
• Działanie regulatora ciągu kominowego

Ciąg kominowy to w uproszczeniu wartość podciśnienia, generowanego w sposób naturalny lub mechaniczny, która pozwala na skuteczne przemieszczanie się spalin na zewnątrz budynku. Zależy on od:

  • różnicy pomiędzy temperaturą spalin w przewodzie kominowym a temperaturą powietrza na zewnątrz budynku – ważna jest izolacja termiczna komina (ocieplenie),
  • różnicy pomiędzy wilgotnością spalin w przewodzie kominowym a wilgotnością powietrza na zewnątrz budynku,
  • wysokości komina – wartość podciśnienia w przewodzie kominowym jest wprost proporcjonalna do wysokości – im wyższy, tym większy ciąg kominowy,
  • wiatru, który może powodować wytwarzanie dodatkowego podciśnienia w kominie, rzędu 50–80 Pa, lub cofać przepływ spalin z powrotem do budynku, gdy wiatr jest opadający,
  • konstrukcji budynku (dachu) i jego usytuowania względem sąsiadujących obiektów, takich jak inne budynki czy drzewa – poprzez wpływ na kierunek wiatru w okolicy wylotu z komina,
  • ukształtowania terenu – poprzez wpływ na kierunek wiatru w okolicy wylotu z komina.

Wiatr i temperatura to czynniki zmienne, powodują zatem również zmianę ciągu, podczas gdy urządzenie grzewcze dla optymalnej pracy potrzebuje jego stałej wartości (rys. 1).

Rys. 1. Wpływ temperatury zewnętrznej oraz temperatury spalin na ciąg kominowy; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 1. Wpływ temperatury zewnętrznej oraz temperatury spalin na ciąg kominowy; rys. archiwum autora (M. Rokita)

Wcale nie mniejszym problemem niż zbyt mały ciąg kominowy jest ciąg zbyt duży oraz bardzo często występujące zjawisko jego niewystarczającej stabilizacji. Skutkiem nadmiernego ciągu w kominie jest, podobnie jak w przypadku za małego ciągu, niewłaściwe spalanie.

Zbyt duży ciąg kominowy wywołuje szybkie, nieefektywne spalanie w kotle lub kominku. Duża ilość ciepła ucieka przez komin, zamiast zostać wykorzystana, sprawność urządzeń znacząco wówczas spada, a rachunki za ogrzewanie rosną.

Zdarza się również, że proces spalania nie zachodzi w całości w komorze spalania kotła i paliwo dopala się jeszcze w czopuchu lub nawet w kominie. Wtedy nie tylko ciepło ucieka z kotła, niszczy się jeszcze instalacja kominowa, nieprzystosowana do tego, żeby pełnić funkcję komory spalania.

W tab. 1 przedstawione zostały przykłady pokazujące, jak zmienia się sprawność urządzenia grzewczego w zależności od ciągu kominowego, który ma bezpośredni wpływ na ilość powietrza używanego do spalania drewna oraz na temperaturę komina.

Rys. 1. Wpływ temperatury zewnętrznej oraz temperatury spalin na ciąg kominowy; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Tabela 1. Parametry pracy kotła dla ciągu nadmiernego i właściwego

Przy niewłaściwym ciągu sprawność urządzenia grzewczego może spaść z 70% nawet do 40.

Można zauważyć, że sprawność kotła lub kominka zależy od temperatury spalin. Im jest ona niższa, tym większa sprawność urządzenia grzewczego.

Czytaj też: Jak zabezpieczać się przed ciągiem wstecznym? >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
STRONA 2 z 2

Kolejną kwestią, o której należy wspomnieć, jest temperatura powietrza do spalania. Błędem jest pogląd, że pobieranie z pomieszczenia powietrza związanego z procesem spalania np. w kominku powoduje oszczędności. Przecież na miejsce powietrza pobranego przez kominek trzeba wprowadzić nowe z zewnątrz i oczywiście je podgrzać tymże kominkiem. Na dodatek może wystąpić wychłodzenie pomieszczenia, w którym kominek został zamontowany. Dlatego dla powietrza przeznaczonego do procesu spalania w urządzeniu grzewczym należy zawsze przyjmować temperaturę panującą na zewnątrz budynku.

Bardzo prostą regulację ciągu kominowego można realizować poprzez odpowiednie ustawianie szybra lub przepustnicy dolotu powietrza w kominku lub kotle, jest to jednak rozwiązanie nie zawsze w pełni skuteczne i zapewniające stabilizację ciągu.

Skuteczny, stabilny i optymalny ciąg zapewnia urządzenie zwane regulatorem ciągu (rys. 2). Ma ono ruchomą przepustnicę z obciążnikiem, która pod wpływem podciśnienia w przewodzie kominowym wychyla się i wpuszcza dodatkowe powietrze, co wpływa na ciąg kominowy.

Rys. 2. Regulator ciągu kominowego: budowa i widok zewnętrzny; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 2. Regulator ciągu kominowego: budowa i widok zewnętrzny; rys. archiwum autora (M. Rokita)

Działanie regulatora zapewnia stabilność ciągu i ogranicza jego fluktuacje powodowane np. wiatrem. Regulator ciągu kominowego służy do zmniejszenia zbyt dużego podciśnienia w przewodach kominowych, występującego pomimo prawidłowego oszacowania pola przekroju poprzecznego przewodu kominowego lub przy zbyt dużym polu przekroju przewodu kominowego albo wywołanego chwilowymi zmianami czynników atmosferycznych, np. podmuchem wiatru. Charakterystykę pracy regulatora ciągu kominowego przedstawia rys. 3.

Rys. 3. Charakterystyka pracy regulatora ciągu kominowego; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 3. Charakterystyka pracy regulatora ciągu kominowego; rys. archiwum autora (M. Rokita)

Regulator ciągu będzie prawidłowo sterował pracą komina, jeśli będzie się znajdował w tym samym pomieszczeniu co urządzenie grzewcze, a dokładniej – w pomieszczeniu, z którego urządzenie grzewcze czerpie powietrze do spalania. Przepustnica regulatora rozdziela pomieszczenie, w którym znajduje się kocioł, od przewodu spalinowego do wartości różnicy ciśnienia ustawionej na pokrętle regulacyjnym.

Zbyt duże podciśnienie w przewodzie kominowym powoduje otwarcie przepustnicy i przepływ powietrza z pomieszczenia do kanału kominowego. Skutkuje to zmniejszeniem podciśnienia poprzez schłodzenie spalin, w konsekwencji zmniejszeniem ciągu oraz zwiększeniem oporów przepływu – przewód kominowy oprócz spalin musi dodatkowo przetransportować powietrze.

Ważną cechą dobrego regulatora ciągu jest początek otwarcia przepustnicy. Przepustnica powinna zaczynać się otwierać w chwili powstania różnicy ciśnień zbliżonej do nastawionej na pokrętle regulatora ciągu. Następnie powinna się ona otwierać coraz bardziej, utrzymując stałe ciśnienie aż do maksymalnego otwarcia.

Zmiana nastawionego na regulatorze ciągu podciśnienia odbywa się przez zmianę wyważenia przepustnicy, której dokonuje się za pomocą pokrętła. Na pokrętle zaznaczona jest podziałka do nastawiania podciśnienia, na etykietce znak wskazujący aktualnie ustawioną wartość podciśnienia. Regulator ciągu można zamontować na czopuchu łączącym kocioł z kominem, nad czopuchem i pod nim.

Szczególnie ciekawy i godny polecenia jest montaż regulatora na przewodzie doprowadzającym powietrze do spalania w kominku, w układzie tworzącym swoisty „by-pass” kominowy (rys. 4 i rys. 5).

Rys. 4. Montaż regulatora ciągu w kominku; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 4. Montaż regulatora ciągu w kominku; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 5. Montaż regulatora ciągu w systemie kominowym; rys. archiwum autora (M. Rokita)
Rys. 5. Montaż regulatora ciągu w systemie kominowym; rys. archiwum autora (M. Rokita)

Regulator zamontowany jest w skrzynce połączonej z przewodem doprowadzającym powietrze do spalania w kominku lub kotle, więc regulator ciągu i kominek pobierają powietrze z tego samego miejsca. W skrzynce tej ma też początek przewód łączący ją (a więc i doprowadzenie powietrza z zewnątrz) z czopuchem nad kominkiem. Regulator, uchylając się, dopuszcza powietrze zewnętrzne do przewodu spalinowego, stabilizując ciąg. Tak zamontowane urządzenie nie pobiera powietrza z pomieszczenia, nie zakłóca więc bilansu powietrza w budynku i nie powoduje wychłodzenia pomieszczeń.

Jak wspomniano, regulator ciągu i urządzenie grzewcze powinny pobierać powietrze z tego samego pomieszczenia. Przykładowo nieprawidłowy jest montaż regulatora ciągu w kuchni, podczas gdy kocioł znajduje się w kotłowni i z niej pobiera powietrze do spalania. Regulator ciągu określi wtedy różnicę ciśnień pomiędzy kuchnią a kanałem kominowym, nie wiadomo jednak, jaka jest różnica ciśnień pomiędzy kuchnią a kotłownią.

Załóżmy, że na regulatorze ciągu ustawiona została wartość 15 Pa – to bardzo mało. Kiedy w kuchni (z różnych powodów, np. otwarte okno od strony nawietrznej) powstanie ciśnienie o 20 Pa większe niż w kotłowni, powietrze z kuchni przez regulator ciągu i komin dostanie się do kotłowni i może powstać niebezpieczny ciąg wsteczny. Zjawisko to jednak nie wystąpi, jeśli i kocioł, i regulator ciągu będą pobierać powietrze z kotłowni.

Układem, który wydaje się najbardziej skutecznym sposobem na ustabilizowanie i wytworzenie ciągu kominowego, jest zestaw złożony z generatora ciągu kominowego i regulatora ciągu. W przypadku nadmiernego ciągu ogranicza się go za pomocą regulatora, a przy zbyt małej wartości ciągu można ją zwiększyć, włączając generator.

Czytaj też: Regulatory ciągu kominowego – sposób na niską emisję >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   06.09.2017